Danau Sentani terletak di Kabupaten Jayapura pada ketinggian 70-90 m di atas permukaan laut, dengan luas 9360 ha, memiliki fungsi sebagian lahan kegiatan perikanan tangkap, perikanan budidaya dan pariwisata. Fitoplankton merupakan salah satu biota penting di perairan dan merupakan indikator kualitas perairan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui komposisi dan kelimpahan fitoplankton di Danau Sentani. Pengumpulan data dengan metode survei berstrata pada kedalaman 0, 2, 4, 8 m di empat lokasi penelitian. Penelitian dilakukan pada bulan September dan November 2006. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kelimpahan fitoplankton berkisar 28.168-246.464 ind/l yang terdiri atas lima kelas dan 30 genera yaitu Chlorophyceae (15 genera), Cyanophyceae (5 genera), Bacillariophyceae (6 genera), Dinophyceae (2 genera) dan Euglenaphyceae (2 genera). Tingginya kelimpahan fitoplankton terkait dengan kondisi danau yang telah mengalami eutrofikasi. Tingkat keanekaragaman fitoplankton cenderung sedang dan kemerataan yang rendah hingga relatif meratan, anamun pada pengamatan di bulan November terdapat dominansi jenis fitoplankton, yaitu Peridinium sp sebesar 80 persen di Teluk Yope. Kata Kunci: Danau Sentani, fitoplankton, kelimpahan, komposisi